Już od zarania dziejów ludzkości nocne niebo pełne gwiazd budziło ciekawość człowieka. Kosmologia, astrofizyka, meteoryty, geologia innych planet i księżyców to tematyka, która stała się wielką pasją Agnieszki Byliny, studentki III roku geologii na Wydziale Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego. Mimo młodego wieku odnosi znaczące sukcesy naukowe, a jej badania są doceniane przez światowej sławy specjalistów. Marzeniem czy może wręcz celem studentki jest samodzielne zbieranie próbek na powierzchni Księżyca.

Agnieszka Bylina

– Kto chce się rozwijać i osiągnąć swoje cele, ten musi przygotować się na ciężką pracę – mówi Agnieszka Bylina. – Rozpoczęłam studia na geologii, bo chciałam zrozumieć, jak zbudowana jest nasza planeta i jakie procesy na niej zachodzą. Dlatego nie mogłam poprzestać na czystym „wkuwaniu” materiału z książki. Dzięki swojej dociekliwości i determinacji, które wspierało wiele osób, trafiłam do laboratorium mikrobiologicznego. Szukałam porady dotyczącej prawidłowego stworzenia sterylnych warunków, gdyż budowałam wtedy małe pomieszczenie do prowadzenia eksperymentów w domu. Dr Piotr Siupka oraz prof. Zofia Piotrowska-Seget zaproponowali mi asystowanie przy badaniach i dali możliwość korzystania z laboratoriów na potrzeby własnych celów badawczych. Dzięki temu projekt sterylnego pomieszczenia zamienił się w pracę w świetnie wyposażonym laboratorium w Instytucie Biologii, Biotechnologii i Ochrony Środowiska – wyjaśnia młoda badaczka.

Podczas pracy laboratoryjnej Agnieszka Bylina zainteresowała się astrobiologią. To dało początek jej naukowej przygodzie. Badanie żywych organizmów coraz bardziej ją pochłaniało. Dr Siupka zaproponował studentce przeczytanie kilku artykułów naukowych opisujących zagadnienia astrobiologii.

– Niezwykłe w astrobiologii jest to, że łączy ona przeszłość z przyszłością. Badając początki Ziemi, próbujemy zrozumieć, jak powstało na niej życie oparte na węglu i jakie warunki do tego doprowadziły. Aby dowiedzieć się, jakie są możliwości przetrwania życia na danym ciele niebieskim, należy wpierw poznać warunki atmosferyczne i klimatyczne tych obiektów (planet czy księżyców) oraz ich geologię – to właśnie nad tym pracuję – opowiada Agnieszka Bylina.

„Najlepsi z najlepszych! 4.0” to projekt finansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego. Jego celem jest wspieranie wybitnie uzdolnionych studentów w rozwoju ich aktywności naukowej, innowacyjności i kreatywności poprzez sfinansowanie m.in. ich uczestnictwa w międzynarodowych konkursach, zawodach czy konferencjach. Agnieszka Bylina wystąpiła w programie z projektem: „Zbadanie zdolności do życia mikroorganizmów ze środowisk płonących hałd pogórniczych w warunkach poliekstremalnych z wykorzystaniem komory beztlenowej własnego projektu”. Ideą podjętej pracy było sprawdzenie, jak szczepy wyizolowane ze środowisk płonących hałd pogórniczych radzą sobie w ekstremalnych warunkach. Obejmowało to między innymi badania nad zmianami budowy komórek oraz określenie krytycznych warunków dla danych organizmów, w których nadal są one w stanie się rozmnażać i przystosowywać. W ramach finansowania młoda badaczka wzięła udział w konferencji Annual Conference w Birmingham w Wielkiej Brytanii organizowanej przez Microbiology Society, a także BEACON 2023 (Biennal European Astrobiology Conference) na La Palmie na Wyspach Kanaryjskich, której organizatorem był European Astrobiology Institute – EAI.

– Razem z moim opiekunem dr. Piotrem Siupką chcemy zbadać sposób przystosowania się mikroorganizmów do ekstremalnych warunków. Otrzymane wyniki posłużą nam do szacunków, jakie organizmy żywe i w jaki sposób mogą przetrwać poza Ziemią, a także czy pozaziemskie warunki są wystarczające do ich rozmnażania. Badane przeze mnie szczepy bakterii wykazują dobry wzrost w temperaturze 25 stopni Celsjusza, w atmosferze tlenowej i ciśnieniu atmosferycznym 1013 milibarów. Sprawdzam ich zachowanie w atmosferze przesyconej dwutlenkiem węgla i przy ciśnieniu obniżonym do 35 milibarów. Docelowo chcę prowadzić badania w ciśnieniu 7 milibarów, które jest bardzo zbliżone do ciśnienia panującego na Marsie. Na Wyspach Kanaryjskich Agnieszka Bylina przedstawiła referat prezentujący jej badania mikrobiologiczne prowadzone pod kątem astrobiologii. Podczas wystąpienia opowiedziała o zmieniającym się składzie kwasów tłuszczowych w błonach cytoplazmatycznych bakterii pochodzących z ekstremalnych środowisk węglowych płonących hałd pogórniczych. Przybliżyła zagadnienie śląskich hałd pogórniczych i opowiedziała o szkodliwych warunkach, jakie na nich panują.

Agnieszka Bylina jest również zainteresowana programem „Uczelnie przyszłości” organizowanym przez Uniwersytet Śląski we współpracy z Narodowym Centrum Badań i Rozwoju.

– Do programu zgłosiłam się z tematem „Poszukiwanie technologii umożliwiającej zoptymalizowaną ekstrakcję helu-3 z regolitu księżycowego w celu pozyskiwania czystego źródła energii”. Zamierzam przetestować metody ekstrakcji gazów i spróbować zaimplementować gazy 4He i 3He do ilmenitu (FeTiO3), minerału występującego na Ziemi i na Księżycu, by później je wyekstrahować. Metodą, jaką obecnie przyjęłam, jest ogrzewanie (do temperatury 700 stopni Celsjusza) i ochładzanie próbki (do temperatury -195,8 stopni Celsjusza), dzięki czemu mogę się dowiedzieć, jakie temperatury są najodpowiedniejsze do ekstrakcji.

Księżyc jest najbliższym nam ciałem niebieskim, tym samym najłatwiej się na niego dostać. Młoda badaczka zainteresowała się naturalnym satelitą Ziemi, ponieważ powstało wiele ciekawych prac badawczych na jego temat, a dzięki misjom załogowym i meteorytom księżycowym dostępne są analizy chemiczne próbek. Obecne plany dotyczące Księżyca wskazują na konieczność budowy tam bazy, z której łatwiej będzie się startowało w dalsze podróże międzyplanetarne. Wybór Księżyca ma związek z dużą prędkością ucieczki z pola grawitacyjnego Ziemi, która jest sporą przeszkodą przy podróżach kosmicznych. Ucieczka z pola grawitacyjnego Ziemi zużywa ogromne zasoby paliwa. Od wielu lat pojawiają się koncepcje, a nawet projekty budowy takiej bazy, do której można by wykorzystać skały księżycowe czy wytworzyć wodę (m.in. z reakcji Sabatiera).

– Mnie zainteresowała próba odzyskania helu z ilmenitu – wyznaje studentka. – Hel pochodzący z wiatru słonecznego może być „wbijany” w przestrzenie między atomami w strukturze ilmenitu. Dzieje się tak najprawdopodobniej z powodu ogromnej energii, jaką ze sobą niesie – w jego styczności z powierzchnią Księżyca zachodzi dyfuzja. Chcę jak najlepiej poznać proces „łapania się” helu do struktury minerału, zrozumieć procesy, jakie w nim zachodzą, i stwierdzić, jaka jest najlepsza metoda jego odzyskiwania do dalszego wykorzystania energetycznego.

Próbki niezbędne do prowadzenia badań Agnieszka Bylina pobiera z naturalnych źródeł pochodzących m.in. z Pakistanu, które następnie oczyszcza i poddaje analizie. Te minerały, jak sama mówi, są podobne do materiału księżycowego. Dzięki licznym analizom powierzchni Księżyca z odległości, jak i próbkom skalnym przywiezionym przez astronautów z samej jego powierzchni, naukowcy są w stanie badać, a tym samym coraz lepiej poznawać otaczające nas ciała niebieskie.

– Astrobiologia jest dziedziną, która mocno rozwinęła się w ostatnim czasie i ciągle dochodzi do wielu odkryć – podsumowuje studentka. – Chciałabym przyczynić się do jej rozwoju i wnieść swój wkład w badania naukowe.